Використання матеріалів з капілярними властивостями в процесах зневоднення осадів та очищення води
dc.contributor.author | Радовенчик, Ярослав В'ячеславович | |
dc.contributor.degreedepartment | екології та технології рослинних полімерів | uk |
dc.contributor.degreefaculty | інженерно-хімічний | uk |
dc.contributor.degreegrantor | Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут" | uk |
dc.date.accessioned | 2013-12-18T10:15:04Z | |
dc.date.available | 2013-12-18T10:15:04Z | |
dc.date.issued | 2013 | |
dc.description.abstracten | Dissertation for the degree of Ph.D. in specialty 21.06.01 – ecology safety. National technical university of Ukraine "Kyiv polytechnic institute" MSE of Ukraine, Kyiv, 2013. A scientific basis for the creation in industrial enterprises effective, simple and energy-saving technologies of liquid and solid phases separation and separation of immiscible liquids were developed. The main regularity of fluids movement in materials with capillary properties was formulated, the fluid flow in the capillaries was calculated and obtained dependences were confirmed experimentally. The influence of various factors on the intensity of fluids movement was analyzed, the basic conditions for most cost-effective liquids transportation was defined. The influence of type of material with capillary properties and properties of liquids that are transported by the capillaries, on the efficiency of the capillary filters were analyzed. The applying of materials with capillary properties for separating liquid and solid phases was proposed. The effectiveness of this processes was studied, the relations between basic parameters of this process for paper sludge suspensions, activated sludge, iron ferrocyanides, calcium carbonate and magnesium hydroxide were discovered. It was found that even without pH adjustment and flocculants treatment method provides better results of liquid and solid phases separation than traditional filtering. The high efficiency of applying the materials with capillary properties for the separation of the immiscible liquids components was confirmed. The devices constructions for realization of proposed processes were developed. | uk |
dc.description.abstractru | Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 21.06.01 – экологическая безопасность. – Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт» МОН Украины, Киев, 2013. В диссертации на основании проведенных теоретических расчетов впервые сформулированы основные закономерности перемещения жидкостей в материалах с капиллярными свойствами, рассчитан расход жидкостей в капиллярах и экспериментально подтверждены полученные зависимости, проанализировано влияние разнообразных факторов на интенсивность перемещения жидкостей, определены основные условия, которые обеспечивают наибольшую эффективность транспортирования жидкостей. Впервые предложена методика расчета расхода жидкости в капиллярных фильтрах, сформированных из материалов с капиллярными свойствами, проанализировано влияние типа материалов с капиллярными свойствами и свойств жидкостей, которые транспортируются по капиллярам, на эффективность работы капиллярных фильтров. Предложено использовать материалы с капиллярными свойствами для разделения жидкой и твердой фаз. Изучена эффективность предложенных процессов и установлена взаимосвязь основных их параметров для суспензий скопа, активного ила, ферроцианидов железа, а также карбонатов кальция и гидроксидов магния. Определено, что корректирование рН и использование значительных доз флокулянтов позволяет немного улучшить результаты отстаивания суспензий скопа и активного ила, однако значительное остаточное содержание твердой фазы и существенный расход реагентов на обработку значительных объемов суспензий делают такой технологический процесс весьма затратным. Использование традиционных методов фильтрования требует применения сложного современного, металло- и энергоемкого оборудования небольшой производительности. Использование флокулянтов и корректирование рН в процессах фильтрования оказалось даже сдерживающим фактором, поскольку сопровождалось снижением скорости движения жидкой фазы и существенным удлинением цикла обезвоживания. Высокая дисперсность частиц ферроцианидов железа препятствует их отстаиванию при концентрациях твердой фазы ниже 700 – 800 мг/дм3. Использование флокулянтов разных типов существенно на процессы отстаивания не влияет и не обеспечивает достаточной эффективности отстаивания. Процесс фильтрования сопровождается интенсивной кальматацией пор фильтров и снижением скорости перемещения жидкой фазы. Высокая дисперсность твердой фазы и значительная плотность маточного раствора существенно тормозят и процессы осветления суспензий после восстановления регенерационных растворов ионообменных фильтров. Традиционные методы фильтрования не обеспечивают значительных скоростей обезвоживания твердой фазы, в особенности после накопления ее на фильтрующей поверхности, а применение флокулянтов препятствует повторному использованию обработанных растворов в процессах регенерации ионитовых фильтров. Метод обезвоживания перечисленных суспензий с использованием материалов с капиллярными свойствами отличается простотой, не требует значительных средств для внедрения и эксплуатации. На его базе возможное создание мобильных установок или автономных установок в местах с отсутствием энергоснабжения. Даже без корректировки рН и обработки флокулянтами предложенный метод обеспечивает значительно лучшие результаты, чем традиционное фильтрование. Установлено, что материалы с капиллярными свойствами при соответствующих условиях могут обеспечивать эффективное разделение на составные жидкостей, которые не смешиваются. При этом минимальные остаточные концентрации органической остаются на уровне растворимости органической фазы в воде. В значительной мере производительность, а для отдельных тканей, и эффективность разделения фаз, зависит от разности уровней смеси в сосуде и конца капиллярного фильтра, выведенного за границы сосуда. Эффективность разделения составных смесей в значительной мере обеспечивается предшествующей обработкой ткани капиллярного фильтру. | uk |
dc.description.abstractuk | Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 21.06.01 – екологічна безпека. – Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут» МОН України, Київ, 2013. Розроблено наукові засади для створення на промислових підприємствах ефективних, простих та енергоощадних технологій розділення рідкої та твердої фаз, а також рідин, що не змішуються. Сформульовано основні закономірності переміщення рідин в матеріалах з капілярними властивостями, розраховано витрату рідин в капілярах та експериментально підтверджено отримані залежності. Проаналізовано вплив різноманітних факторів на інтенсивність переміщення рідин, визначено основні умови, що забезпечують найбільшу ефективність транспортування рідин, проаналізовано вплив типу матеріалів з капілярними властивостями та властивостей рідин, що транспортуються по капілярах, на ефективність роботи капілярних фільтрів. Запропоновано використовувати матеріали з капілярними властивостями для розділення рідкої та твердої фаз. Вивчено ефективність запропонованих процесів та встановлено взаємозв’язок основних їх параметрів для суспензій скопу, активного мулу, фероціанідів заліза та карбонатів кальцію і гідроксидів магнію. Встановлено, що навіть без коригування рН та обробки флокулянтами запропонований метод гарантує значно кращі результати розділення твердої та рідкої фаз, ніж традиційне фільтрування. Підтверджено високу ефективність використання матеріалів з капілярними властивостями для розділення на складові рідин, що не змішуються. Запропоновано конструкції апаратів для реалізації розроблених процесів. | uk |
dc.format.page | 24 л. | uk |
dc.identifier.uri | https://ela.kpi.ua/handle/123456789/6449 | |
dc.language.iso | uk | uk |
dc.publisher | Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут" | uk |
dc.publisher.place | Київ | uk |
dc.status.pub | published | uk |
dc.subject.udc | 628.16.067.1: 532.68 | uk |
dc.title | Використання матеріалів з капілярними властивостями в процесах зневоднення осадів та очищення води | uk |
dc.type | Other | uk |
thesis.degree.level | candidate | uk |
thesis.degree.name | кандидат технічних наук | uk |
thesis.degree.speciality | 21.06.01 – екологічна безпека | uk |